крахмал в колбасе для чего
Крахмал в колбасе: сколько и зачем?
Большинству покупателей, особенно тем, кто застал советские времена, понятно – приготовить большое количество недорогих колбас без каких-либо добавок невозможно. И если в сырокопченых и сыровяленых деликатесах основу составляет мясо и качественный шпик, то в продуктах подешевле наверняка присутствует некий специальный «наполнитель».
Зачем использовать крахмал в колбасном фарше?
На самом деле колбасный фарш, изготавливаемый большинством добросовестных производителей, содержит говядину и свинину определенного сорта. Кроме мяса добавляется также шпик, кусочки которого традиционно можно увидеть на срезе. В фарше также допускается наличие:
Добавки в виде крахмала и полифосфатов значительно увеличивают способность фарша для колбас низших сортов впитывать и удерживать влагу.
Научная точка зрения
Недавние исследования показали, что наличие крахмала в колбасе не так уж вредоносно. Даже наоборот – не мясные добавки позволяют сберечь здоровье покупателей. Как не парадоксально, ученые нашли взаимосвязь между увеличением употребления мяса красных сортов, используемого в колбасе, и ростом заболеваемости.
Оказалось, что болезни кишечника, в том числе – неизлечимые, провоцируются нитрозосоединениями, образующимися при употреблении красного мяса.
В то же время из крахмала в кишечнике человека образуется бутират – вещество, являющееся производным масляной кислоты, обладающей антиканцерогенными свойствами. Отличный довод для любителей вареной колбасы и сосисок!
Получается, производитель, заменяющий мясо крахмалом, даже помогает потребителю. Лишь бы цена мясной продукции, содержащей крахмал, была ниже высококачественных и сугубо мясных деликатесов.
Простой тест
Чтобы узнать, присутствуют ли в колбасе пшеничная мука и крахмал, достаточно капнуть на срез йодом. Если место обработки приобрело синий оттенок, значит, производитель добавлял указанные выше компоненты. Впрочем, для продукции низших сортов это допустимо, если в составе на этикетке указаны все ингредиенты.
Если вы желаете закупать товар со сбалансированным составом, заказывайте белорусские колбасы! Пищевая промышленность в Беларуси находится под строгим государственным контролем. Вы сможете выбрать качественные и недорогие деликатесы, созданные по рецептам советских технологов с применением самых современных технологий.
Крахмал в колбасе для чего
Крахмал очень часто используется в пищевом производстве как загуститель, стабилизатор, наполнитель и носитель (для пищевых красителей, ароматизаторов и т.д.). Крахмал делят по сырью используемому для его производства: картофельный, пшеничный, кукурузный и рисовый; по технологии производства: нативный и модифицированные крахмалы; а также подразделяют на сорта (для картофельного): экстра, высший, первый и второй сорт.
Нативный крахмал является натуральным полисахаридом (длина цепочки составляет 200-2000 полисахаридов), мономером в котором являются амилоза и амилопектин.
Модифицированные крахмалы производят из нативного крахмала под действием физико-химических факторов, ферментаций и гидролитических процессов. Например: крахмал ацетатный E1421 производят путем кипячения нативного крахмала с винилацетатом (длина цепочки 30000-300000), крахмал обработанный ферментными препаратами E1405 получают при воздействии на нативный крахмал амилолитическими ферментами (длина цепочки 100-400), и т.д.
Технологические свойства крахмала
Использование крахмалов в той или иной области обусловлено технологическими свойствами крахмала которые зависят от типа крахмала от длины полисахаридной цепочки и соотношения амилозы и амилопектина.
Крахмалы достаточно часто используют в колбасном производстве, производстве рубленных полуфабрикатов для формирования требуемой структуры фаршевой системы (в основном за счет связывания свободной влаги), его добавляют в количестве не более 2% от массы фарша. Крахмал в колбасном производстве используется не ниже первого сорта, при условии отсутствия у крахмала посторонних привкусов и запахов.
Крахмал также находит применение других областях пищевой промышленности например: приготовление соусов, супов, кетчупов, сиропов и т. д.
Крахмал достаточно хорошо связывает воду и тем самым может быть использован для увеличения выхода продукта и способен снижать образование желе при термической обработки продукта. В тоже время крахмал практически не участвует в связи жира, по этому он часто находит применение только в продуктах с высоким содержанием белка и низким содержанием жира.
Нативный крахмал начинает интенсивно набухать при нагревании продукта до температуры 50 °C, при дальнейшем увеличении температуры крахмал образует гели. После охлаждения продукта гели стабильны и сохраняют свои свойства.
Использование крахмала имеет определенные достоинства, но особо усердствовать не стоит.
Как и из чего на самом деле делают колбасные и мясные изделия?
По просьбам так сказать…
Обычному потребителю неведомо, что на самом деле входит в состав колбасы. Вокруг этой темы давно ходит множество слухов и домыслов.
Главный вопрос: как разобраться – в какой колбасе есть мясо? Сделать это, действительно, очень сложно. Жадные и хитроумные производители нередко «прячут” в колбасу такие компоненты, о которых потребитель даже и не подозревает. Правда, все мы помним байки о туалетной бумаге, которую добавляли в колбасу в застойные времена, а также о падающих на конвейер крысах. Едва ли после этого нас что-либо напугает или заставит отказаться от употребления колбасы.
Однако, возможности нынешних пищевых технологий позволяют продавать потребителям колбасные продукты, в которых нет даже намека на мясо.
Многие предприятия используют вместо мяса такой компонент как MDM. Это некая субстанция, сделанная из костей с остатками мяса. Под прессом её превращают в нечто похожее на пюре и используют вместо мяса. Эта нехитрая махинация даёт производителям право написать на упаковке: «свинина”, «говядина” и т.д. А мы наивно верим, что так и есть.
Вместо «мяса индейки” часто используют MDPM – подобную субстанцию, сделанную из костей индейки. Это катастрофа, сравнимая с соей. Если добавку сои все-таки указывают в составе как растительный белок, то MDM указывают как мясо. В России это не запрещено. В Европе, чтобы избежать этого, производителей обязывают указывать на упаковке не только состав, но и количество мяса, специй и других компонентов. К сожалению, эти правила работают только внутри Европейского союза, и, поставляя продукты в Россию, производители не обязаны это указывать.
Кроме того, не каждый кусок мяса в Европе считается мясом. Это не тавтология. Мясо крупного рогатого скота должно содержать не более 25% жира и 25% соединительной ткани – жил, связок, хрящей. В свинине жира может быть на 5% больше, а в птице и кролике меньше: жира – до 15%, соединительной ткани – до 10%. Все эти нормы прописаны в соответствующих документах ЕС. Они введены для того, чтобы потребитель понимал, на что он тратит деньги и что ест.
По оставшимся в наследство от СССР стандартам (ГОСТам), колбаса «Докторская” должна состоять на 25% из говядины, на 70% из свинины, на 3% из яиц и на 2% из молока. Однако очень немногие компании решаются производить колбасу по ГОСТу – дорого получается, точнее, меньше прибыли остается предприятию. Поэтому колбасники разрабатывают свои рецептуры, закрепляют их в технических условиях (ТУ) и содержат в глубокой тайне.
Государственные лаборатории в лучшем случае проверяют колбасные изделия на предмет безопасности компонентов, но не на их качество. У государства нет средств, чтобы следить за безопасностью продуктов, а сам бизнес в этом не заинтересован. Если эти нормативы (ГОСТы) принять, надо будет вкладывать в модернизацию, подтягивать качество – таких денег нет. Поэтому у нас сейчас не качество, а количество является приоритетом.
По новым стандартам практически во всех колбасах запрещены любые добавки. Вареная колбаса высшего сорта должна на 100% состоять из мяса. Колбаса первого сорта – 70% мяса, также допускается наличие белкового стабилизатора – 10%, соевых и молочных продуктов – 10%, круп – 5% и крахмала – 5%. Колбаса второго сорта – 60% мяса и 40% добавок.
Полукопченные колбасы высшего сорта – 100% мяса. Не допускается добавка муки и крахмала. Колбаса полукопченная первого сорта – 90% мяса и 10% муки пшеничной и продуктов сои. Испорченное мясо или колбасы на мясоперерабатывающих комбинатах подвергают обеззараживанию химическими реактивами и вторичной переработке.
Так из чего же на самом деле делают колбасу?
Сосиски в полимерной оболочке:
45% – эмульсия
25% – соевый белок.
15% – птичье мясо.
7% – просто мясо.
5% – мука, крахмал.
3% – вкусовые добавки.
35% – эмульсия
30% – соевый белок.
15% – просто мясо.
10% – птичье мясо.
5% – мука/крахмал.
5% – вкусовые добавки.
Аналогично сарделькам, только вместо птичьего мяса идёт феpментиpованная свиная кожа, нyтpяное и некондиционное подкожное сало.
30% – птичье мясо.
25% – эмульсия
25% – соевый белок.
10% – просто мясо.
8% – мука/крахмал.
2% – вкусовые добавки.
Эмульсия – кожа, сyбпpодyкты, отходы мясопpоизводства – всё это размолотое и yваpенное до состояния светло-серой кашицы.
Мясо – мясо кpс/мpс и свинина. В подавляющем большинстве – английская бpикетиpованная свинина.
Мука/крахмал – кyкypyзная/картофельная мука и крахмал.
Вкусовые добавки – загустители, краситель, «вкус мяса”, консерванты, соль,
сахар, перец по вкyсy.
Самый распространённый способ заменить мясо в колбасе – это добавлять вместо него соевый белок. Соя – это обычный белый порошок. Смешиваешь его с водой, и он превращается в кашу, которую можно подсолить, поперчить, подкрасить и добавить в колбасу вместо мяса.
Основное свойство соевого белка – впитывать воду, разбухать и увеличивать выход продукции. Чем больше воды может впитать в себя белок, тем он лучше. По степени гидратации (впитывания влаги) соевый белок делится на три вида: соевую муку, соевый изолят и соевый концентрат. Сейчас почти все мясокомбинаты перешли на концентрат, он хоть и стоит дороже, зато впитывает всех больше воды. Технологи мясо переработки, как древние алхимики, постоянно ищут соевый белок все с более высокой впитываемостью.
Выбирая на рынке колбасу, мы всегда стараемся найти ту, что повкуснее и подешевле (хотя где-то в глубине души и догадываемся, что дёшево и вкусно – понятия для колбасы несовместимые). Главная цель производителей колбасных изделий та же: придумать чудо-колбасу – дешёвую и чтоб всем нравилась. И здесь им на помощь идет химическая промышленность и чудеса пищевых технологий. Причём идут они к нам на мясокомбинаты именно с Запада и, в частности, с родины колбасы – Германии.
Вот, например, некоторые компании используют одну любопытную немецкую добавку – морковную клетчатку. Эта клетчатка, так же как и соя, обладает выгодной для производителей колбасы способностью впитывать влагу. Её смело сыплют в колбасный фарш, льют воду и она разбухает, увеличивая в несколько раз вес конечной продукции.
При этом никаким цветом и запахом клетчатка не обладает. И никакого вреда в отличие от генетически модифицированной сои здоровью не несет: собственно, она вообще не усваивается организмом, но, как уверяют её производители, необходима для хорошей работы толстого кишечника. Так что производитель даже, наоборот, может похвастаться на этикетке, что его продукт «обогащён диетическими волокнами”. За границей, например, эту самую клетчатку специально везде добавляют – в хлеб, мороженое, макароны, кондитерские изделия и даже корм для животных, чтобы сделать их более полезными для здоровья.
Даже дорогие деликатесы – карбонады, окорока, корейки и т.п. – тоже не на все сто процентов состоят из мяса, хоть и стоят как говядина высшего сорта. Чтобы обдурить покупателя – взять денег побольше, а мяса продать поменьше – в мясные вкусности добавляют… воду. Кусок мяса долго крутят в специальном вакуумном процессоре с водой, постепенно мясо всю воду в себя впитывает: становится тяжелее и вроде как сочнее. Другой способ – шприцевание. Говоря по-простому, окороку делают множество уколов, впрыскивая внутрь мышечной массы воду со специями. В результате кусок становится тяжелее более чем в два раза! Чтобы вода потом не вытекала из куска обратно, многие продвинутые мясокомбинаты впрыскивают в мясо не просто воду, а ее раствор с желатином или каррагинаном.
Хотя надо учесть и то, что даже если в колбасу не засунули морковных опилок, сои и молотых костей, само мясо может быть опасным для здоровья. Даже если на колбасе написано, что она произведена в Урюпинске, на самом деле мясо для нее могло приехать с другого края света – свинина из Китая, буйволятина из Аргентины, кенгурятина из Австралии. Чем они там пичкают своих животных, предназначенных для экспорта в Россию, неизвестно.
Поскольку колбасные изделия содержат достаточно много воды, а в вареных колбасах ее содержание может достигать 70%, то у фальсификаторов имеется большой простор в этой области. Для удержания повышенной воды в данных изделиях в них обычно вводят водосвязывающие компоненты: крахмал, камеди, декстрины, инулин и другие полисахаридные комплексы. Установлено, что колбаса с содержанием только 3-5 % крахмала удерживает воды на 20-25% больше, нежели колбаса без примеси крахмала. Выявить содержание этих комплексов достаточно просто: капните на колбасный срез раствором йода.
Если Вы увидите посинение колбасы, или появления отдельных синих точек, то это однозначно указывает, что в данное изделие введен крахмал.
Например, в палатку, киоск, магазин привезли полукопченую колбасу с повышенным содержанием воды. В процессе хранения в холодильнике в магазине часть воды испаряется и вес партии становится меньше. Чтобы не нести убытки, продавец перед реализацией с помощью шприца вводит дополнительно воду внутрь батона. Чтобы покупатель не обнаружил это, ему продают только целый батон колбасы.
В магазин привозят якобы свежую, только что с мясокомбината, теплую колбасу, вес которой будет больше, чем в остывшем до комнатной температуры, состоянии. В результате чего продавца обманули на несколько килограммов. Он вынужден компенсировать свои промахи за счет покупателя либо добавкой воды в батон, либо обсчитав покупателя.
Введение различных подкрашивающих веществ (фуксин, свекольный сок, специальные «колбасные” красители), в настоящее время сильно распространены как за рубежом, так и у нас в России. Многие наверное наблюдали у себя на кухне, что когда отвариваешь сосиски или сардельки в воде, то она почему то окрашивается в розовый цвет. Это сразу же указывает на то, что перед Вами фальсификат.
Поскольку колбасы принадлежат к любимым консервированным продуктам, выработанным из мяса, то в фарш (особенно дешевых сортов колбас) обычно идет не только мясо низкого сорта, но даже мясо и органы испорченные (начинающие разлагаться), пронизан-ные паразитами (например, финнами, эхинококками), которые открыто продать нельзя вследствие их плохого вида и качества.
Для удлинения срока реализации колбасных изделий, особенно вареных, в них вводят различные антибиотики. Это позволяет существенно продлить срок хранения колбасных изделий особенно в нарезанном виде.
Удобная услуга магазина – колбаса в нарезку – на самом деле медвежья услуга здоровью. По санитарным нормам, машина для резки должна содержаться в идеальной чистоте. А на той, что стоит в соседнем супермаркете, только что порубили буженину и батон сырокопченой, а час назад – «Молочную” эконом-класса. Следовательно, все, что было в этих продуктах (плюс микробы) попало и на вашу нарезку. Кроме того, перед «разделкой” колбасу необходимо очищать от оболочки, а большинство продавцов этого не делают – и вся грязь, которая могла осесть на оболочку (например, с рук продавца или со стен холодильника), в обязательном порядке перекочует к вам на бутерброд.
С помощью вакумной упаковки торговые сети часто придают «вторую жизнь” нарезке у которой заканчивается срок хранения.
Несколько советов по выбору колбасных изделий:
при покупке внимательно смотрите на упаковку, маркировку, дату изготовления и срок годности;
обращайте внимание на то, как продукт хранится в магазинной витрине. Оптимальная температура хранения колбас и мяса от 0 до 6 С;
поверхность колбасы должна быть чистая, сухая, без повреждений, проколов, наплывов фарша;
оболочка – искусственная или натуральная – не должна отходить от продукта. Подобный недостаток говорит о том, что колбаса, скорее всего, пересушена из-за неправильных условий хранения или просто старая.
Основные виды колбас:
Вареные колбасы изготавливаются из просоленного фарша. Их варят при температуре около 80 градусов. Вареные колбасы могут содержать большое количество сои, а могут быть и вегетарианскими с соей или сейтаном вместо мяса. Из-за содержания большого количества воды долго не хранятся.
Состав: 10-15 % белка, 20-30 % жира.
Энергетическая ценность на 100 г.: 220-310 ккал.
Варено-копченые колбасы сначала варят, а потом подвергают копчению. Содержат больше специй, чем вареные колбасы. В отличие от вареных колбас (в которых фарш представляет сплошную массу) варено-копченые колбасы могут состоять из мелких кусочков определенного размера. В качестве добавок используются молоко, сливки, мука, шпик и крахмал. Срок хранения в холодильнике не более 2 недель.
Состав: 10-17 % белка, 30-40 % жиров.
Энергетическая ценность на 100 г.: 350-410 ккал.
Сырокопченые (твердокопченые) колбасы не подвергаются термической обработке, холодное копчение происходит при 20-25 градусах, мясо подвергается ферментации и обезвоживанию. Созревание сырокопченых колбас длится не менее 30-40 суток. Сырокопченые колбасы содержат наибольшее количество специй, также возможно добавление коньяка.
Состав: 13-28 % белка, 28-57 % жира.
Энергетическая ценность на 100 г.: 340-570 ккал.
Сыровяленые колбасы изготавливается из сортов мяса высшего качества в результате длительной сушки, без копчения. В фарш добавляются специи, а также мед и коньяк.
Если производитель использует свежее мясо в составе таких продуктов, то добавлять в него ароматизаторы и усилители вкуса особой нужды нет, ну разве, что из экономии. А вот если продукт изготовлен из несвежего мяса, то в нем могут скрываться не только химические добавки, но и соевый изолят. Так поступают особенно со старым мясом, которое было заморожено, например, при изготовлении симпатичной корейки, бекона, которые делаются из цельного мяса. Узнать такой продукт можно, как правило, по подозрительно дешевой цене и по перечню ингредиентов в составе.
Также бытует мнение, что, если колбасные и мясные изделия имеют ярко-розовый цвет, то они более свежие. Это не так, цвет им придают различные красители, нитриты и всяческие добавки. Это далеко не самые безопасные добавки, но производители традиционно применяют их в небольших дозах, чтобы привлечь потребителя. Гораздо полезнее колбасы и мясные изделия сероватого цвета – это естественный цвет мяса после переработки.
Но отказываться от продуктов из мяса нельзя, так как, они являются лучшим источником некоторых незаменимых аминокислот, железа и витаминов группы В. Например, железо очень трудно получить в достаточных количествах из растительных продуктов. Принято считать, что хорошим источником железа являются яблоки, гречка и гранат, но это не так, такие вещества из растительных продуктов очень плохо усваиваются.
Диетологи советуют употреблять продукты из мяса не с картошкой, макаронами или кашами, как это принято у нас, а с любыми овощами – тушеными, жареными, вареными, приготовленными на пару, с салатами и зеленью. Такое сочетание продуктов оптимально не только с точки зрения здорового питания, но и с позиций классической медицины.
ИНТЕРВЬЮ СПЕЦИАЛИСТА НА «КОЛБАСНУЮ» ТЕМУ
Лучшая рыба — это колбаса? Многие согласятся с этим утверждением, хотя для некоторых оно всегда было спорным. И дело здесь не во вкусовых пристрастиях, вредности-полезности «Докторской» или «Бычков в томате», а прежде всего в том, из чего эти колбасы делают.
Раньше их делали из мяса.
Возьмем, к примеру, ту же «Докторскую». Рецепт и технология производства этой легендарной колбасы были разработаны в 1936 году.
В ее состав согласно ГОСТу входили — несоленое сырье, кг (на 100 кг):
говядина жилованная высшего сорта — 25;
свинина жилованная полужирная — 70;
яйца куриные или меланж — 3;
молоко коровье сухое цельное или обезжиренное — 2;
пряности и другие материалы, г (на 100 кг несоленого сырья):
соль поваренная пищевая — 2090;
нитрит натрия — 7,1;
сахар-песок или глюкоза — 200;
орех мускатный или кардамон молотые — 50.
И все.
С момента «рождения» и вплоть до конца 1950-х «Докторская» не претерпевала изменений по основной рецептуре. С конца 50-х в корм для коров и свиней начали добавлять разную низкосортную рыбу, рыбную муку или головы кур, и колбаса стала пахнуть то рыбой, то курицей. Но это были еще цветочки.
Радикальное «улучшение» рецепта начались с середины семидесятых, когда в СССР начались временные перебои с сырьем и в ГОСТы были внесены изменения. В мясной фарш разрешили добавлять до 2% крахмала или муки, или заменителя белка животного происхождения (молоко или кровь).
Когда же дефицит сырья в СССР стал постоянным и, более того, его нехватка начала неумолимо расти, в ход пошел не только крахмал, которого в колбасе стало намного больше, но и соя. Затем пришел черед каррагена (он же ирландский мох), из которого изготавливают так называемые каррагинаны — загустители, искусственные добавки, имитаторы пищевых продуктов. Над разработкой всяческих «имитаторов” продуктов для населения работали многие советские НИИ.
Использование крахмала в мясной промышленности
Никакой другой пищевой ингредиент не может конкурировать с крахмалом по такой абсолютной универсальности применения в пищевой промышленности. Второй после целлюлозы по распространенности в природе, этот полимерный углевод был спроектирован ею в качестве энергетического запаса растений. С незапамятных времен крахмальные продукты применяются в колбасном производстве. Использование крахмалов в мясной промышленности обусловлено тем, что очень часто предприятиям отрасли приходится перерабатывать мясо, имеющее неудовлетворительные функциональные характеристики. Это мясо, подвергавшееся длительному хранению в замороженном состоянии и имеющее низкую водосвязывающую способность (ВСС). А также мясо низкого сорта, содержащее значительное количество соединительной ткани.
Крахмал обладает свойствами загустителя, стабилизатора и структурирующего агента. Это вещество способно позволить снизить содержание жиров, связывать между собой частицы смесей, удерживать ароматические компоненты и регулировать влажность. Все это делает крахмал одним из самых универсальных и доступных ингредиентов.
Крахмал – это сложный углевод, образующийся в растениях и откладываемый ими в качестве запасного питательного вещества. Он представляет собой смесь двух гомополисахаридов: линейного – амилозы (от греч. ámylon – крахмал) и разветвленного – амилопектина (от греч. ámylon – крахмал, pēktes – сбитый, сплочённый), общая формула которых (C6H10O5)n.
В воде амилоза не дает истинного раствора, а цепочка амилозы образует гидратированные мицеллы. Вследствие своей более простой полимерной структуры амилоза имеет свойство выпадать в осадок с образованием не растворимых кристаллов. Амилопектин также в воде не дает истинных растворов. Благодаря разветвленной структуре полисахарида он сильно набухает в горячей воде, образуя вязкие коллоидные растворы (клейстер). С раствором йода образуется комплекс, имеющий красно-бурую окраску, благодаря чему с помощью светового микроскопа возможна идентификация крахмалов за счет образования окрашенных комплексов с йодом амилозы и амилопектина.
Соотношение амилозы и амилопектина в любом нативном крахмале зависит не только от его сырьевого источника, но и от селекции сельскохозяйственной культуры, изменяясь в ходе процесса, известного как гибридизация. В качестве примеров чаще всего приводят воскообразные и высокоамилозные крахмалы. В них содержание амилозы к амилопектину колеблются в соотношении 1 к 99%.
У разных растений в крахмальном зерне (грануле) соотношение амилозы и амилопектина, размеры частицы, ее форма и строение могут существенно отличаться (таблица 1).
По этим признакам можно идентифицировать вид растения крахмалоноса – родоначальника крахмала. Под микроскопом освещенные поляризованным светом зерна крахмала проявляются в виде характерной формы «Мальтийского креста» (явление двойного лучепрелoмления). По рисунку и форме зерна при микроскопировании можно определить его происхождение.
Таблица 1
Характеристика крахмальных гранул [Филлинс Г.О, 2006]
Источник | Диаметр зерен, мкм | Морфология зерен |
Картофель | 5-100 | Овальные; сферические |
Пшеница | 1-45 | Круглые; линзообразные |
Кукуруза (маис) | 5-30 | Круглые; многоугольные |
Воскообразная кукуруза | 5-30 | То же |
Кукуруза с высоким содержанием амилозы | 5-30 | Многоугольные; неправильной формы; удлиненные |
Тапиока | 4-35 | Овальные; усеченные |
Рис | 15-65 | Многоугольные; сферические; сложные зерна |
Сорго | 15-65 | Овальные; усеченные |
В растениях молекулы амилозы и амилопектина упорядочены в виде крахмальных зёрен. Крахмальные зерна представляет собой нерастворимые, плотные и микроскопические полукристаллические гранулы размером от 1 до 100мкм. Это означает, что 1 г крахмала содержит порядка 1 млрд. зерен, а каждое зерно, в свою очередь, содержит около 10 000 млрд. молекул.
Из сказанного ранее следует, что строение крахмальных зерен в значительной степени определяет функциональные свойства крахмала. Использование различных крахмалов в производстве соответственно зависит от вида термообработки мясопродукта и всего режима производственного процесса, связанного с его приготовлением.
Нативные крахмалы для использования в пищевых целях, как правило, предварительно подвергаются термической обработке в присутствие воды. Неповрежденные крахмальные зерна не растворимы в холодной воде, но могут обратимо впитывать влагу и легко набухают. Характер происходящих при этом изменений структуры зёрен крахмала является индивидуальным отличительным признаком данного вида крахмала и соответственно вида крахмалоноса. Например, для типичного кукурузного крахмала увеличение диаметра зерен при набухании составляет – 9,1%, а для восковидного – 22,7%.
При повышении температуры увеличивается колебание молекул крахмала и разрушаются межмолекулярные связи. Это приводит к высвобождению мест связывания в полисахариде через водородные связи для активизации взаимодействия с молекулами воды.
Амилоза диффундирует из аморфной части зерен частично переходит в раствор. А амилопектин остается по-прежнему, в основном, в нерастворимом состоянии. Это перемещение воды при увеличивающемся разделении больших и длинных сегментов крахмальных цепей способствует неупорядоченности в общей структуре и уменьшению числа и размера кристаллических областей. При дальнейшем нагреве в присутствии большого количества воды происходит полная потеря кристалличности. Визуально наблюдается потеря очертания нативных крахмальных зерен. Полисахариды переходят в раствор, и начинается процесс клейстеризации. Как правило, большие крахмальные зерна клейстеризуются при более низкой температуре, по сравнению с мелкими зернами. Температуру, соответствующую разрушению полисахаридной внутренней структуры крахмальных зерен, называют температурой клейстеризации. Она зависит от растительного источника получения крахмала, так же как от происхождения крахмала зависит и изменение вязкости при протекании процесса клейстеризации.
На начальных стадиях повышения температуры среды вязкость крахмала не меняется, так как гидратация происходит внутри гранулы на молекулярном уровне. Это стадия желирования легче измеряется при изучении с помощью оптического микроскопа ввиду отсутствия видимого изменения в грануле.
Первым показателем является при гелеобразовании исчезновение характерного рисунка типа «Мальтийского креста». На этой стадии являются обратимыми гидратация и набухание, так как сохраняется, достаточная для возвращения к первоначальному состоянию после охлаждения или высушивания молекулярная память. Как только гидратация достигает критической стадии клейстеризации, происходят резкие изменения в вязкости крахмальных частиц. И теперь структурные изменения в крахмальной грануле уже являются необратимыми (рис.1).
Гороховый крахмал | в сухом виде | при температуре гидратации 40 о С | при температуре гидратации 75 о С |
Кукурузный крахмал | в сухом виде | при температуре гидратации 40 о С | при температуре гидратации 75 о С |
Тапиоковый крахмал | в сухом виде | при температуре гидратации 40 о С | при температуре гидратации 75 о С |
Картофельный крахмал | в сухом виде | при температуре гидратации 40 о С | при температуре гидратации 75 о С |
Рисунок 1 – Изменение структуры крахмальных зерен при разных температурных режимах гидратации
Температуры клейстеризации различаются в зависимости от вида растения и происхождения крахмала. Это связано с различной доступностью гранулы полисахарида по отношению к гидратации. Доступность определяется соотношением в частице амилозы и амилопектина, концентрацией веществ липидной природы и другими факторами.
В пищевых продуктах, вырабатываемых из мясного сырья, крахмал используется для связывания воды с целью увеличения выхода и уменьшения себестоимости готового продукта. А также для снижения потерь при тепловой обработке улучшения текстуры, способности нарезаться, сочности и увеличения срока годности. Реструктурированные или измельченные мясные продукты нуждаются в тепловой обработке с доведением минимальной внутренней температуры от 72°С до 75°С с целью обеспечения их безопасности. При таких температурах рекомендуют использовать картофельные крахмалы, которые легко набухают при низких температурах клейстеризации. Крахмалы из восковой кукурузы и тапиоки, обладающие высокой устойчивостью к снижению температуры клейстеризации, также очень хорошо связывают молекулы воды в течение срока хранения в охлажденном или замороженном состоянии.
Картофельный крахмал обычно хорошо подходит для продуктов из крупных кусков мяса домашней птицы или убойных животных. Также для производства продуктов типа вареных колбас и сосисок. Картофельные крахмалы начинают связывать воду при более низких температурах, чем это делает кукурузный крахмал, поэтому его хорошо использовать, когда процесс приготовления продуктов происходит при невысоких температурах. Кукурузный крахмал в таких условиях не связывает воды и является чистым балластом. Картофельный крахмал прекрасно корректирует вкусовые качества продуктов из птицы. Большинство продуктов из птицы содержат крупные куски мяса, а картофельный крахмал с его большими частицами сорбирует соседние частицы сырья, и держит волокна мяса вместе.
Кукурузный крахмал применяют для продуктов из говядины, требующих при нарезании на ломтики значительных усилий, потому что амилоза после желатинизации не теряет прочности. Для мясного продукта, требующего связывания большого количества воды, рекомендуется использовать крахмал из восковой кукурузы. Быстрорастворимый крахмал с низкой скоростью гидратационных изменений лучше всего использовать в таких продуктах. При смешении крахмала с маринадом и последующем вакуумном или инъекционном введении в мясо, процесс гидратации проходит таким образом, что вязкость продукта не меняется до момента использования.
Зерновые крахмалы и мука зерновых применяются в качестве связывающих веществ для мясных продуктов, когда температура конечной обработки в процессе выпечки значительно превышает предел клейстеризации данных крахмалов. В качестве связывающих компонентов все шире стали применять предварительно клейстеризованные ингредиенты вследствие их значительной первичной способности поглощать воду.
Нативные крахмалы способны к клейстеризации (образованию клейстеров). Этот процесс имеет ряд недостатков: они чувствительны к действию нагреванию и чрезмерному охлаждению, склонны к синерезису, недостаточно стабильны при длительном хранении. Также ингредиенты, присутствующие в мясных системах, изменяют функционально-технологические свойства крахмалов и степень их выраженности в процессе термообработки. В их число входят наличие белка и жира, использование которых сопровождается обволакиванием молекул крахмала, что замедляет гидратацию частицы крахмала и снижает как скорость гелеобразования, так и уровень вязкости, адгезии и ВСС. Низкие значения рН ускоряют набухание гранул крахмала.
Для создания крахмалов, обладающих наилучшими функционально-технологическими свойствами, их подвергают целенаправленным изменениям. Основных способов модификации крахмала различают несколько – физический, химический, биохимический или комбинированный способ. В тоже время в мире производят десятки различных видов модифицированных крахмалов. Их используют при производстве пищевых продуктов, либо в чистом виде, либо в составе многокомпонентных функциональных добавок к другим пищевым продуктам.
Некоторые модифицированные крахмалы мало отличаются по составу и физико-химическим свойствам от нативного крахмала. Различают следующие виды крахмалов: лишенный запаха, с измененным цветом, рассыпчатый и др. Наряду с ними известны и другие модифицированные крахмалы. Их получают путем направленного изменения их природных свойств: набухающие, термически расщепленные, жидко кипящие и др.
Чаще всего следующие модификации крахмалов применяют для производства мясопродуктов: Е 1404 – окисленные крахмалы; Е 1412 – дикрахмалфосфат, этерифицированный тринатрийфосфатом или хлорокисью фосфора; Е 1414 – ацетилированный дикрахмалфосфат; Е 1420 – ацетатный крахмал, этерифицированный уксусным ангидридом; Е 1422 – ацетилированный дикрахмаладипат.
Крахмалы, (жидко кипящие) модифицированные кислотами, получают при нагревании водных растворов крахмалов с кислотами при не превышающей точку клейстеризации температуре, Отличительной особенностью подобных крахмалов является их клейстеризованные в нагретом растворы имеют значительно меньшую вязкость, чем у обычных крахмалов. Вместе с тем после охлаждения такие растворы крахмала образуют прочные студни.
Фосфатирование крахмала позволяет получать клейстеры с повышенной устойчивостью к перемешиванию, низким значениям рН, хранению, замораживанию-оттаиванию. Ацетилирование крахмала способствует снижению вязкости его клейстеров с одновременным изменением их стабильности и пленкообразующей способности. Такие крахмалы чаще всего применяются как структурообразователи и загустители.
Стабилизированные крахмалы – представляют собой продукты химической модификации специфическими реагентами с формированием производных с либо простой либо сложной эфирной связью по гидроксильным группам. Эти крахмалы характеризуются пониженной температурой клейстеризации, высокой растворимостью, повышенной прозрачностью и стабильностью геля.
При гистологическом анализе ингредиентов мясных продуктов, для выявления крахмала принято использовать окраску препаратов растворами йода. На срезах частицы крахмала выглядят как разрозненные темно- или светло-коричневых зерен разной величины (рис.2), либо в составе частиц муки крупными четко ограниченными образованиями.
Рисунок 2 – Крахмальные зерна в сосисках (окраска раствором Люголя) (об.20х)
При окраске гематоксилином и эозином крахмал может приобретать светло-голубой оттенок и различима более сложная внутренняя структура, специфическая для разных видов растений (картофель, горох, тапиока, рис и др.) крахмалов (рис. 3).
Рисунок 3 – Крахмальные зерна и соевые частицы в колбасе (окраска гематоксилином и эозином) (об.40х)
Микроструктурный анализ позволяет установить содержание такого количества крахмала, которое трудно определить химическим методом. Если в качестве добавки в мясные продукты используется пшеничная мука, в ней также обнаруживаются множественные крахмальные частицы, ассоциированные в обособленный морфологический комплекс.
К сожалению, крахмал слишком часто используется в пищевом производстве при фальсификации мясных продуктов или же применяемого при их выработке сырья животного или растительного происхождения. Так сухое молоко чаще фальсифицируют картофельным крахмалом. А яичный порошок крахмалом и мукой, полученным из кукурузы. И генетически модифицированная кукуруза может давать соответствующую положительную реакцию в случае использования метода ПЦР.
1. Андреев, Н.Р. Основы производства нативных крахмалов: Научные аспекты / Н.Р. Андреев. – М.: Пищепромиздат, 2001. – 282 с.
2. Коржевский, Д.Э. Основы гистологической техники. Практическое руководство / Д.Э. Коржевский, А.В. Гиляров. – М.: Изд-во СпецЛит, 2010.
3. Криштафович, В.И. Товароведение и экспертиза мясных и мясосодержащих продуктов: Учебник / В.И. Криштафович, В.М. Позняковский, О.А. Гончаренко, Д.В. Криштафович. – СПб.: Изд-во «Лань», 2017.
4. Хвыля, С.И. Оценка качества и биологической безопасности мяса и мясных продуктов микроструктурными методами: Учебное пособие / С.И. Хвыля, Т.М. Гиро. – Саратов: Изд-во СГАУ, 2015. – 13,95 п.л.
5. Филлинс, Г.О. Справочник по гидроколлоидам / Г.О. Филлинс. – СПб.: ГИОРД, 2006. – 536 с.
Хвыля С.И., д-р техн. наук, проф.; Лапшин В.А., канд. техн. наук, доцент;
Корешков В.Н., канд. техн. наук, доцент
ВНИХИ – филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В. М. Горбатова» РАН, Москва